-
ETH-Wissenschaftler haben einen herkömmlichen Dieselmotor eines Personenwagens der Golfklasse so umgebaut, dass er zu 90 Prozent mit Erdgas betrieben werden kann.
Er erzeugt nur halb so viel CO2 und verbraucht 2,4 Liter Benzin auf 100 Kilometer: Forscher der ETH Zürich haben einen Erdgas-Diesel-Motor entwickelt, der die für 2025 geplanten Emissionsvorschriften erfüllt. Er könne schon in fünf Jahren serienmässig produziert werden, teilte die ETH am Donnerstag mit.
Die Forscher haben einen herkömmlichen Dieselmotor eines Personenwagens der Golfklasse so umgebaut, dass er zu 90 Prozent mit Erdgas betrieben werden kann. Erdgas ist vergleichsweise emissionsarm, wird in vielen Ländern wie den USA im grossen Stil gefördert und gilt für die nächsten Jahrzehnte als wichtigste Alternative zum Erdöl.
Das Besondere am neuen Motor: Statt mit einer Zündkerze zündet er mit einer kleinen Menge Diesel, der direkt in den Zylinder gespritzt wird. Dies sorge für eine hocheffiziente Verbrennung, berichten die Forscher im Fachjournal «Energies». Erdgas-Diesel-Motoren gibt es bereits heute, bislang allerdings nur bei grossen Maschinen, die an Ort und Stelle stehen.
Ausgeklügelte Steuerung
«Bei einem Fahrzeug ändern sich die Drehzahl und die Last jedoch ständig, was den Betrieb des Motors deutlich komplizierter macht», erklärte Doktorand Tobias Ott aus der Forschungsgruppe von Lino Guzzella an der ETH in der Mitteilung. Dieses Problem haben die Ingenieure mit einem ausgeklügelten Regelungssystem gelöst, das Menge und Zeitpunkt der Diesel-Einspritzung genau dosiert.
Damit gelang es ihnen, die CO2-Emissionen auf 56 Gramm CO2 pro Kilometer zu senken. Zum Vergleich: 2012 betrug der durchschnittliche CO2-Ausstoss aller verkauften Neuwagen in der Schweiz 151 Gramm pro Kilometer. Mit Emissionsvorschriften plant der Bund diesen Wert bis 2025 sukzessive auf rund 70 Gramm zu senken. Das schaffen nur Hybride, nicht aber normale Benziner.
Mit einer Koppelung an einen kleinen Elektromotor senkten die Forscher den Verbrauch zusätzlich. Der Motor könne aber auch ohne elektrische Hybridisierung betrieben werden, was der industriellen Fertigung grosser Stückzahlen zugute käme.
Brückentechnologie für 20 Jahre
Ihre Lösung sei vergleichsweise kostengünstig, betonen die Forscher. Da sie auf bereits vorhandenen Technologien beruhe, sei sie schnell umsetzbar und als Brückentechnologie für die nächsten 10 bis 20 Jahre ideal. Mitautor Christopher Onder zeigte sich überzeugt, dass der Erdgas-Diesel-Motor in fünf Jahren serienmässig produziert werden kann.
Mit einem Automobilhersteller führten die Forscher bereits konkrete Gespräche, schreibt die ETH. Das Projekt wurde vom Kompetenzzentrum für Energie und Mobilität (CCEM) des ETH-Bereichs und vom Bundesamt für Energie unterstützt.
